Методичні вказівки.

Багато виконавчих механізмів та машин працюють при змінних навантаженнях. Наприклад, трактор тягне вантаж по нерівній дорозі: навантаження на двигун буде діяти ривками з великою зміною моментів. Значно завантажений автомобіль рушає з місця вгору: для цього на колеса треба передати великий момент при малих обертах.

Однак характеристика двигунів не пристосована до змінних навантажень. Двигун розрахований на сполучення певних моментів та частоти обертання вала, у діапазоні яких він працює найефективніше. При зміні зовнішнього навантаження і швидкості обертання вала двигуна умови його роботи погіршуються і він може заглохнути, або вийти з ладу.

Двигун пристосовують до змінних умов роботи за допомогою трансмісій, які дають змогу змінювати крутний момент та частоту обертання вихідного вала. Серед багатьох засобів трансформування моменту і частоти обертання вала широко використовують гідродинамічні передачі, які складаються з лопатевих насоса і турбіни, пов’язаних замкненим колом циркуляції. Лопатеві колеса розташовані співвісно і дуже наближені одне до одного. Вал насоса є ведучим, первинним валом передачі, а вал турбіни – веденим, вторинним.

Гідропередача з насосом і турбіною називається гідромуфтою. Якщо в гідропередачі встановлений нерухомий напрямний аппарат – реактор, то це буде гідротрансформатор. Гідромуфта призначена для зміни частоти обертання вихідного вала, а гідротрансформатор змінює як частоту обертання, так і крутний момент.

До гідропередачі, як і до будь-якої трансмісії прикладені три крутні моменти: момент насоса Мн, що дорівнює моменту двигуна; момент турбіни Мт, що дорівнює моменту навантаження; момент нерухомого реактора Мр. Для трансмісії алгебраїчна сума прикладених моментів дорівнює нулю:

Мн+Мт+Мр=0

Параметри гідродинамічних передач:

- внутрішні подача насоса Q; напір насоса Н; геометричні розміри (головний з них активний діаметр D);

- зовнішні кінематичні (частота обертання насоса n₁, турбіни n₂, передавальне відношення і=n₂/n₁); силові (момент насоса Мн, турбіни Мт, коефіцієнт трансформації К=Мт/Мн); енергетичні (потужність насоса Nн, турбіни Nт); економічний (коефіцієнт корисної дії h):

Гідропередача являє собою механізм, який складається з двох максимально зближених в одному корпусі робочих коліс центробіжного насоса і лопатної турбіни (гідродинамічна муфта) або центробіжного насоса, лопатної турбіни і додаткового нерухомого лопатного колеса, так названого реактора, або напрямного апарата (гідродинамічний трансформатор).

При обертанні насосного колеса, завдяки силовому впливу лопатей на рідину, збільшується момент кількості руху рідини, а на турбінному колесі – зменшується. За рахунок цього на валу турбінного колеса виникає крутний момент. Оскільки у гідромуфти прцес проходить між двома колесами, крутний момент на ведучому валу (валу насосного колеса) рівний, не звертаючи увагу на втрати в зазорі між колесами, крутному моменту на ведомому валу (валу турбіни). В гідротрансформаторі, внаслідок наявності реактора, лопатки якого відхиляючи потік, змінюють момент кількості руху рідини, крутний момент на ведучому валу (валу насосного колеса) може бути і менше і більше крутного моменту на ведомому валу (валу турбіни), тобто при передачі з ведучого на ведомий вал крутного моменту проходить його трансформація.

В комплексних гідропередачах (гідротрансформаторах) реактор розміщується на муфті вільного ходу і на деяких режимах може обертатись разом з робочими колесами.

Оцінка енергетичних і експлуатаційних якостей гідродинамічних передач проводиться по їх характеристикам, отриманим на експерементальних стендах.

Гідропередачі використовуються в машинобудуванні і на транспорті: на тепловозах, дорожніх і землерийних машинах, автомобілях, приводах потужних вентиляторів, на буровому та судовому устаткуванні.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Задачі.	\|	Методичні вказівки.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.